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In
geschlossener Stellung eines Fahrzeugverdecks ist eine Wasser- und
winddichte Abdichtung zwischen den Verdeckrändern, Teilen der Fahrzeugkarosserie
und den Scheiben des entsprechenden Fahrzeugs unerlässlich.
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Insbesondere
die Abdichtung gegenüber den
Fahrzeugscheiben legt eine Befestigung von geeigneten Dichtelementen
direkt an den Verdeckrändern
nahe. Jedoch erweist sich die Befestigung derartiger Dichtelemente
an Strukturteilen des Verdecks, welche den Verdeckrand bilden, wie
zum Beispiel der B-Säule,
in der Praxis als nicht trivial.
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Dies
ist zum einen auf die begrenzten Bauräume zur Aufnahme der Dichtelemente
in den Strukturteilen an den Verdeckrändern zurückzuführen.
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Diese
Bauräume
sind unter anderem durch typischerweise vorgesehene Dichtungsträger begrenzt,
in welche die Dichtelemente eingerastet werden können. Die Dichtungsträger sind
in der Regel an den Strukturteilen der Verdeckränder verschraubt.
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Ohne
Dichtungsträger
erforderliche unmittelbare Schraubverbindungen zwischen den Dichtelementen
und den Strukturteilen der Verdeckränder wären insofern nachteilig, als
durch diese im Wesentlichen punktförmige Belastungen auf die Dichtelemente
wirkten, welche lokale Spannungsspitzen im Material der Dichtelemente
hervorrufen können.
Dadurch wäre
die Gefahr von entsprechenden Beschädigungen an den Dichtelementen
erhöht.
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Im
Falle von Softtop-Fahrzeugverdecken wird die Befestigung der Dichtelemente
ferner dadurch erschwert, dass zugleich eine einfache und faltenfreie
Befestigung eines weichen Verdeckmaterials an den genannten Strukturteilen
der Verdeckränder sicherzustellen
ist.
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Wie
beispielhaft in 1 dargestellt, sind aus dem
Stand der Technik Dichtungsbefestigungen 1 bekannt, bei
denen die Befestigung eines Verdeckbezugs 7 mit der eines
konventionellen Dichtungsträgers 4 dadurch
kombiniert wird, dass gemeinsam mit dem Dichtungsträger 4 eine
Stoffhalteleiste 5 aus Kunststoff für den Verdeckbezug 7 an
den Strukturteilen der Verdeckränder
mittels Schrauben 6 verschraubt wird. Als Befestigungsschiene 2 für diese Verschraubung
kann beispielsweise eine entsprechend stark vertieft profilierte
B-Säule
eines Fahrzeugverdecks dienen.
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Eine
auf einer derartigen Stoffhalteleiste basierende Lösung ist
jedoch in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Durch das Aufschrauben
des Dichtungsträgers 4 auf
die Stoffhalteleiste 5 und gegebenenfalls auf den Stoff
des Verdeckbezugs 7 entsteht eine praktisch nicht zu kontrollierende
Kette von Dicke-Toleranzen der zusammen verschraubten Materialien. Folglich
ist auch die genaue Lage der Naht zwischen dem Stoff des Verdeckbezugs 7 und
der Stoffhalteleiste 5 entsprechend toleranzbehaftet.
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Ferner
kann der Schraubfall der Schrauben 6 nicht fest sein, da
der Dichtungsträger 4 auf
weiche Materialien wie den Kunststoff der Stoffhalteleiste 5 und
gegebenenfalls den Stoff des Verdeckbezugs 7 geschraubt
wird, welche sich nach der Montage in der Regel noch setzen.
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Außerdem ist
die Verbindung zwischen dem Stoff des Verdeckbezugs 7 und
der Stoffhalteleiste 5 nicht besonders stabil, da in der
Regel eine Nahtverbindung vorgesehen ist, bei der mitunter bis zu
fünfmal
durch die Stoffhalteleiste 5 genäht wird. Dadurch entsteht eine
perforierte „Sollbruchstelle” ähnlich der für ein Blatt
Papier in einem Ringblock.
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Daneben
besteht die Gefahr, dass sich der Dichtungsträger 4 verbiegt, da
eine Kunststoffplatte der Stoffhalteleiste 5 und der Stoff
des Verdeckbezugs 7 in der Regel unter der Einwirkung der
Kraft der Schrauben 6 nachgeben.
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Zudem
ist die Anlage des Stoffs des Verdeckbezugs 7 an die Außenwand
zur Verdeckplane durch den zusätzlichen
Stoff im Bereich der Stoffhalteleiste 5 und die beschriebene
Kette von Dicke-Toleranzen ungenau. Weiterhin besteht die Gefahr
der Faltenbildung des Stoffes an der Stoffhalteleiste 5 in der
Biegung der Befestigungsschiene 2.
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Bei
dem Versuch in Lösungen
wie der in 1 gezeigten Faltenbildungen
des Stoffs und Verbiegungen des Dichtungsträgers 4 zu minimieren, gestaltet
sich die Montage der Schrauben 6 in der Befestigungsschiene 2 sehr
schwierig. Bei der Montage können
sich der Dichtungsträger 4 des
konventionellen Dichtelements 3 und die Stoffhalteleiste 5 in der
Befestigungsschiene 2 zu einander verschieben. Entsprechend
zeitaufwendig ist die Montage der Stoffhalteleiste 5 und
des Dichtungsträgers 4 über eine
Vielzahl von längeren
Schrauben 6 (z. B. M4 × 12)
in der Befestigungsschiene 2.
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Zudem
ist die Montage des konventionellen Dichtelements 3 in
dem sehr begrenzten und schlecht einsehbaren Bauraum der B-Säule sehr
aufwendig. Dies führt
dazu, dass eine Blindmontage erforderlich ist. Dementsprechend schwierig
ist es für den
Monteur zu überprüfen, ob
eine korrekte Montage vorliegt.
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Mögliche Folge
können
Beanstandungen von Montagemängeln
durch Abnehmer eines entsprechend konstruierten Fahrzeugverdecks
sein, da die Lage der Dichtelemente 3 am Fahrzeugverdeck ungenau
und damit deren Funktionen wie z. B. Dichtigkeit, Geräuschdämpfung und
einheitliche Optik beeinträchtigt
sein können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Dichtungsbefestigung
und ein Verfahren zum Befestigen einer Dichtung für ein Fahrzeugverdeck
bereit zu stellen, mit Hilfe derer sich eine einfachere, stabilere
und kostengünstigere
gemeinsame Befestigung einer Dichtung und eines Verdeckbezugs am
Fahrzeugverdeck sicher stellen lässt.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 sowie durch das
Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch
12 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den
Unteransprüchen
2 bis 11 angegeben.
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Dichtungsbefestigungen
für Fahrzeugdecke gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung haben eine Reihe von Vorteilen, die jedoch nicht alle
zugleich durch jede Ausführungsform
verwirklicht werden müssen.
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Beispielweise
kann bei Ausführungsbeispielen
der Erfindung die Stoffhalteleiste entfallen, wodurch zwei Kunststoffleisten
und ein Stoffzuschnitt obsolet werden. Dadurch wiederum entfallen
alle Toleranzen, die durch die Stoffhalteleiste bedingt sind. Ferner
ergibt sich eine Kosteneinsparung durch den Wegfall eines Bauteils
in Form der Stoffhalteleiste.
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Überdies
ergibt sich ein Stabilitätsgewinn durch
Entfall wenigstens einer, typischerweise zweier Nähte an der
Stoffhalteleiste bei Anbindung des Stoffs zur Verdeckplane. Zudem
kann der Schraubfall zur Befestigung des Dichtungsträgers zumindest durch
die Verwendung von Hülsen
hart ausgeführt werden.
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Außerdem ist
vorteilhaft, dass die Befestigungsschiene für die Dichtelemente des Fahrzeugverdecks
als auch als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt werden kann,
was eine weitere Kosteneinsparung und kleinere Herstellungstoleranzen
ermöglicht.
Ferner kann durch den Wegfall der zu verschraubenden Stoffhalteleiste
die Bauteiltiefe der Strukturteile zur Aufnahme der Dichtelemente
für das Fahrzeugverdeck
reduziert werden. Dadurch wird Bauraum gewonnen, der für eine präzisere Positionierung
der Dichtelemente z. B. durch ausgeprägte Vorsprünge am Dichtungsträger genutzt
werden kann. Zudem kann eine Hinterrasterung der Strukturteile des
Fahrzeugverdecks zur einfacheren Befestigung der Dichtelemente an
den Strukturteilen des Fahrzeugverdecks größer hergestellt werden. Schließlich erlauben
Ausführungsformen
der Erfindung, dass der Monteur die korrekte Montage der Dichtelemente
am Fahrzeugverdeck kontrollieren kann.
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Im
Folgenden werden Aspekte von Ausführungsbeispielen der Erfindung
anhand der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
vereinfachte Querschnittsdarstellung einer konventionellen Dichtungsbefestigung
mit einer Stoffhalteleiste zur Befestigung des Verdeckbezugs;
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2 eine
vereinfachte Querschnittsdarstellung eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
einer Dichtungsbefestigung;
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3a eine
vereinfachte Querschnittsdarstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
einer Dichtungsbefestigung;
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3b eine
vereinfachte Schnittdarstellung des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
der Dichtungsbefestigung nach 3a entlang
des Schnitts A-A gemäß 3a.
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2 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Dichtungsbefestigung 11. Dabei
sind an einer Befestigungsschiene 10 in Form einer B-Säule aus Aluminiumdruckguss
Dichtungsbefestigungsabschnitte 12 vorgesehen, auf welchen ein
Dichtungsträger 14 direkt
aufgesetzt werden kann. Als Dichtungsträger 14 kann zum Beispiel
der hintere Dachrahmen fungieren. Um eine möglichst wenig toleranzbehaftete
Lage der Dichtelemente zu den Fahrzeugscheiben zu ermöglichen,
ist die Befestigungsschiene 10 in der Regel – und insbesondere eine
B-Säule
als Befestigungsschiene 10 – einstellbar an den weiteren
Struktur- und Gestängeteilen des
Fahrzeugverdecks befestigt.
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Ohne
eine dazwischen liegenden Stoffhalteleiste ist der Dichtungsträger 14 durch
ein Loch 22 im Dichtungsträger 14 über die
kürzere
Schraube 16 (z. B. M4 × 10)
direkt mit der Befestigungsschiene 10 verschraubt. Dadurch
kann der Schraubfall z. B. durch die Verwendung von Hülsen im
Bereich der Dichtungsbefestigungsabschnitte 12 hart ausgeführt werden.
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Durch
den Wegfall einer Stoffhalteleiste kann die Bauteiltiefe der Befestigungsschiene 10 reduziert und
effektiver genutzt werden. In dem Ausführungsbeispiel nach 2 weist
der Dichtungsträger 14 einen
schräg
ins Innere der Befestigungsschiene 10 ragenden schmalen
ausgeprägten
und längeren
Vorsprung 19 auf. Dieser ist durch eine erste entsprechende
ausgeprägte
Ausnehmung 18 in einem angepassten Dichtelement 13 aufgenommen.
Durch den längeren
Vorsprung 19 kann die genaue Position des Dichtelements 13 in
der Befestigungsschiene 10 besser festgelegt und damit
auch dessen Funktion eher sichergestellt werden.
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Der
Vorsprung 19 des Dichtungsträgers 14 und die erste
Ausnehmung 18 im Dichtelement 13 können wie
in 2 dargestellt mit einer zweiten Ausnehmung 18 an
der anderen Seite des Dichtelements 13 zur Befestigung
des Dichtelements 13 an der Befestigungsschiene 10 zusammenwirken.
Dazu weist die Befestigungsschiene 10 an dem entsprechenden
Ende eine ausgeprägte
Hinterrasterung 17 auf, welche in die zweite Ausnehmung 18 in
dem Dichtelement 13 eingreift.
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Im
Vergleich zu der Befestigungsschiene 2 nach 1 kann
die Hinterrasterung 17 größer oder überhaupt als Hinterrasterung
ausgeführt
werden, da ein relativ fester Halt des Dichtelements 13 nicht
wie beim konventionellen Dichtelement 3 bereits größtenteils
durch den Eingriff in den konventionellen Dichtungsträger 4 erzielt
wird. Vielmehr ergibt sich dieser Halt erst durch den Eingriff der
zweiten Ausnehmung 18 in die Hinterrasterung 17.
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In
einer alternativen Ausführungsform
kann die Hinterrasterung 17 an der Befestigungsschiene 10 auch
entfallen. Stattdessen kann ein alternativer Dichtungsträger zwei
Hinterrasterungen zur Halterung eines Dichtelements ähnlich jenen
des konventionellen Dichtungsträgers 4 nach 1 aufweisen. Im
Unterschied zum Dichtungsträger 4 gemäß 1 würde der
alternative Dichtungsträger
jedoch zudem einen wie im Folgenden näher beschriebenen verlängerten
Halteabschnitt 20 für
den Verdeckbezug 23 aufweisen.
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Dieser
Halteabschnitt 20 ermöglicht,
dass die Befestigungsbereiche für
den Verdeckbezug und für
den Dichtungsträger
entkoppelt werden. Dadurch entfällt
die eingangs beschriebene Kette von Dicke-Toleranzen, wird vor allem
in der Tiefe Bauraum gespart und können ferner weitere Nahtverbindungen
wie die zur Stoffhalteleiste 5 nach 1 im Befestigungsbereich
für den
Dichtungsträger
entfallen.
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Wieder
mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel
nach 2 weist der Dichtungsträger 14 einen solchen
verlängerten
Halteabschnitt 20 für
den Verdeckbezug 23 auf. Dieser Halteabschnitt 20 kann
zur Halterung des Verdeckbezugs 23 dienen, indem das Ende
des Verdeckbezugs 23 am Verdeckrand einmal direkt und schließlich zusammen
mit einem Einfassband 21 mit dem Halteabschnitt 20 vernäht wird.
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Außerdem ist
in 1 und 2 beispielhaft die Toleranzlage 8 der
Fahrzeugscheibe bemaßt.
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3a zeigt
eine zweite Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Dichtungsbefestigung 30. Diese
zeichnet sich durch eine modifizierte Befestigungsschiene 24 wiederum
in der Form der B-Säule eines
Fahrzeugverdecks aus, welche z. B. durch Aluminiumdruckguss hergestellt
ist. Die Befestigungsschiene 24 umfasst im Bereich der
Schraublöcher
in der Befestigungsschiene 24 eine Vielzahl von erhöhten Bänken 25 (nur
eine im Querschnitt dargestellt), auf welchen die Schrauben 16 angezogen
werden. Dadurch entsteht ein harter Schraubfall auch ohne Zusatzaufwand
in Form von Hülsen.
Zur Befestigung eines modifizierten Dichtungsträgers 26 an der modifizierten
Befestigungsschiene 24 weist dieser anstatt der Löcher 22 Schlitze 28 (vgl. 3b)
auf. Durch die Schlitze 28 sind Schrauben 16 geführt, mit
denen der modifizierte Dichtungsträger 26 an der modifizierten Befestigungsschiene 24 verschraubt
ist. Auch hier sitzt der modifizierte Dichtungsträger 26 zumindest abschnittsweise
direkt auf einem Dichtungsbefestigungsabschnitt 29 an der
modifizierten Befestigungsschiene 24.
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Dabei
ist die Dicke des modifizierten Dichtungsträgers 26 in geeigneter
Weise größer als
die Höhe
der Bänke 25 in
der modifizierten Befestigungsschiene 24, um den modifizierten
Dichtungsträger 26 an
einem Dichtungsträgerklemmabschnitt 27 zwischen
der Schraube 16 und dem Dichtungsbefestigungsabschnitt 29 an
der modifizierten Befestigungsschiene 24 zu verklemmen.
Die Dichtungsbefestigung 30 in der Ausführungsform nach 3a hat
den zusätzlichen
Vorteil, dass die Bänke 25 ein
Verschieben des Dichtungsträgers 26 in
der modifizierten Befestigungsschiene 24 verhindern. Entsprechend
werden für
die Montage des Dichtungsträgers 26 keine Schieber
im Werkzeug benötigt.
Die bewirkt nicht nur eine einfachere, sondern auch eine genauere
Montage des Dichtungsträgers 26 und
damit auch eine zuverlässigere
Funktion des Dichtelements 13.
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3b zeigt
eine vereinfachte Schnittdarstellung der Dichtungsbefestigung 30 nach 3a entlang
des Schnitts A-A gemäß 3a.
Dabei werden die beispielhaften Formen eines Schlitzes 28 im modifizierten
Dichtungsträger 26 und
einer erhöhten Bank 25 in
der modifizierten Befestigungsschiene 24 besser ersichtlich.
Ferner ist erkennbar, wie durch den Eingriff der erhöhten Bank 25 in
den Schlitz 28 ein seitliches Verschieben des modifizierten
Dichtungsträgers 26 in
der modifizierten Befestigungsschiene 24 verhindert wird.
Zudem geht aus 3b noch deutlicher hervor, wie
der Kopf der Schraube 16 auf der Bank 25 in der
modifizierten Befestigungsschiene 24 angezogen ist und
dadurch ein harter Schraubfall ohne Zusatzaufwand erzielt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- konventionelle
Dichtungsbefestigung
- 2
- Befestigungsschiene
- 3
- konventionelles
Dichtelement
- 4
- konventioneller
Dichtungsträger
- 5
- Stoffhalteleiste
für Verdeckbezug
- 6
- längere Schraube
im weichen Schraubfall (z. B. M4 × 12)
- 7
- Verdeckbezug
- 8
- Toleranzlage
Scheibe
- 10
- Befestigungsschiene
(B-Säule
aus Aluminiumdruckguss)
- 11
- Dichtungsbefestigung
- 12
- Dichtungsbefestigungsabschnitt
- 13
- Dichtelement
(EPDM)
- 14
- Dichtungsträger (hinterer
Dachrahmen)
- 16
- kürzere Schraube
im harten Schraubfall (z. B. M4 × 10)
- 17
- ausgeprägte Hinterrasterung
der Befestigungsschiene
- 18
- ausgeprägte Ausnehmungen
des Dichtelements
- 19
- ausgeprägter Vorsprung
des Dichtungsträgers
- 20
- Halteabschnitt
des Dichtungsträgers
für Verdeckbezug
- 21
- Einfassband
für Verdeckbezug
- 22
- Loch
im Dichtungsträger
- 23
- Verdeckbezug
- 24
- modifizierte
Befestigungsschiene (B-Säule aus
Aluminiumdruckguss)
- 25
- erhöhte Bank
der Befestigungsschiene
- 26
- modifizierter
Dichtungsträger
- 27
- Dichtungsträgerklemmabschnitt
- 28
- Schlitz
im Dichtungsträger
- 29
- Dichtungsbefestigungsabschnitt
- 30
- Dichtungsbefestigung
